礦用AC10KV-800KW升降機逆功率吸收裝置、逆功率消耗

礦用AC10KV-800KW升降機逆功率吸收裝置、逆功率消耗詳細(xì)介紹

礦用電源逆功率吸收裝置

AC10.5KV-800KW逆功率吸收裝置

本方案的控制目標(biāo)是：自備電廠在脫離大電網(wǎng)支持的情況下，吸收由于提升機提升貨物下降過程中的母線能量回饋，避免機組逆功停機，使自備電站能夠安全穩(wěn)定運行，提高機組設(shè)備的壽命。并可自動完成發(fā)電機帶載能力測試。

對于發(fā)電-用電系統(tǒng)而言，當(dāng)出現(xiàn)用電負(fù)荷反向饋能時，首先由發(fā)電機進行吸收，其響應(yīng)速度較快，但由于發(fā)電機的機械慣量及調(diào)節(jié)能力有限，只能承受發(fā)電機額定功率的10%，且時間不得超過3s，當(dāng)系統(tǒng)檢測到出現(xiàn)逆功時，將主動開啟防逆功負(fù)載用來吸母線多余的能量，動作響應(yīng)時間小于0.5s。從而避免逆功造成的發(fā)電機故障停機。

發(fā)電機帶載測試按照***規(guī)定流程設(shè)計，在此***累述。

系統(tǒng)概述

電負(fù)荷平衡系統(tǒng)原理框圖如圖所示。系統(tǒng)包括內(nèi)置于發(fā)電機高壓出線柜的功率信號采器3個、電力負(fù)荷調(diào)配單元、系統(tǒng)上位機等，個體功能如下。

1.3.1防逆功監(jiān)測裝置用于實時采集發(fā)電機組輸出電壓、電流、頻率、相位等信息，并發(fā)送到電力負(fù)荷調(diào)配單元。

1.3.2電力負(fù)荷調(diào)配單元由功率分析控制單元、負(fù)載控制單元、負(fù)載單元等組成。電力負(fù)荷調(diào)配單元是整個系統(tǒng)的控制中心，其作用是根據(jù)信號采集器發(fā)回的數(shù)據(jù)決定投切功率和時機。

1）防逆功控制單元，其根據(jù)發(fā)電機的功率流向和大小進行運算判斷，當(dāng)判斷逆功事件發(fā)生時，根據(jù)逆功率大小與預(yù)設(shè)值，將所需的加載負(fù)荷發(fā)送至負(fù)荷控制單元，以便負(fù)荷控制單元準(zhǔn)確投切相應(yīng)的檔位到電力負(fù)荷單元，以電力負(fù)荷單元吸收母線的多余功率，實現(xiàn)防止發(fā)電機逆功。

2）負(fù)荷控制單元，具有手動控制功能，并可接收防逆功控制單元或上位機加載控制指令，并做出加載動作，主要由控制器，功率采集器與加載開關(guān)以及負(fù)載保護模塊等組成。

3）電力負(fù)荷單元以大功率阻性負(fù)載為主體，分為多個檔位50、50、100、200、400kW在不超過其容量的情況下可以組合出多種功率檔位，其單個檔位容量（分辨率）不超過單臺發(fā)電機可承受的逆功吸收能力。

1.3.3系統(tǒng)上位機，其用于設(shè)置和顯示逆功率閾值以及發(fā)電機帶載測試等諸多參數(shù)。

1.4 控制策略

工作模式1：系統(tǒng)主要用于起重設(shè)備工作時，在提升的貨物下落時的回饋能量吸收：

設(shè)備啟動控制策略如下：

1）發(fā)電機帶載測試模式：

a．自動發(fā)電機檢測模式：將系統(tǒng)設(shè)置為發(fā)電機帶載檢測試模式，通過本地面板設(shè)置為遠(yuǎn)程控制模式，通過上位機對發(fā)電機進行智能帶載測試。

b．手動發(fā)電機檢測模式：將系統(tǒng)設(shè)置為發(fā)電機帶載檢測試模式，通過本地面板設(shè)置為本地控制模式，手動模式投切相應(yīng)檔位，并通過本地儀表，對發(fā)電機帶載能力進行測試驗證。

2）在線實時防逆功率模式：

a. 將系統(tǒng)設(shè)置為在線實時防逆功率模式，通過人機界面可進行逆功閾值設(shè)置，單位為1kW~180kW。功率信號采集單元實時采集升降機的輸出功率和功率流向，并實時將采集到的信息發(fā)送至電力負(fù)荷調(diào)配單元，當(dāng)檢測功率超過設(shè)置閾值時，逆功率事件發(fā)生。

b.當(dāng)檢測到逆功率事件發(fā)生時，系統(tǒng)會根據(jù)逆功大小調(diào)配相應(yīng)負(fù)載檔位進行功率吸收，吸收功率可設(shè)置為進位或舍位。進位時，不足10kW按10kW加載，足10kW不足20kW按20kW加載。舍位時，不足10kW不加載，超過10kW不足20kW按10kW加載，其他功率依此計算。

c.待檢測到逆功回饋減小后，系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)閾值減小負(fù)載檔位，保證發(fā)電機在不逆功的情況下，盡量降低發(fā)電機出功。

d.待檢測到逆功回饋停止后，負(fù)載檔位全部脫載，待機，并實時監(jiān)測發(fā)電機的逆功率事件。

1.5 電力負(fù)荷調(diào)配單元設(shè)計

1.5.1電力負(fù)荷調(diào)配單元是電負(fù)荷平衡系統(tǒng)的可控負(fù)荷，設(shè)計容量為500kW阻性負(fù)載，分辨率為10kW。

1.5.2電力負(fù)荷調(diào)配單元采用1臺我公司自主研發(fā)的集裝箱式10.5kV負(fù)載柜，以50kW為分辨率，容量為50、50、100、200、400kW，共5個檔位。

1.5.3電力負(fù)荷調(diào)配單元采用強制風(fēng)冷方式對功耗元件進行冷卻。

1.5.4電力負(fù)荷調(diào)配單元采用通訊方式與發(fā)電機出線柜內(nèi)的功率信號采集模塊進行連接，通訊接口為RS485。

1.5.5電力負(fù)荷調(diào)配單元與上位機PC的連接方式為RS485。

1.5.6負(fù)載柜內(nèi)均采用性能***或品牌的器件，具體技術(shù)參數(shù)如下：

1.7 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：

（1）結(jié)構(gòu)示意圖如下：